SU1668031A1

SU1668031A1 - Способ автоматического дозировани металла в литейные формы

Info

Publication number: SU1668031A1
Application number: SU894714540A
Authority: SU
Inventors: Юрий Егорович Бодров; Олег Игоревич Котельников; Сергей Анатольевич Котов; Александр Федорович Круглов
Original assignee: Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР; Горьковский Автомобильный Завод
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1989-07-05
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, литейному производству и может быть использовано в автоматических лини х дл заливки жидкого металла в готовые литейные формы, перемещающиес на конвейере. Цель изобретени - повышение точности дозировани . Способ позвол ет повысить уровень автоматизации процесса заливки и точность дозировани металла, заливаемого в литейную форму, при непрерывном измерении оптико-электронными датчиками поперечных размеров струи металла в двух взаимно перпендикул рных плоскост х, в результате чего врем окончани заливки определ етс равенством суммарных значений масс металла, заполн ющих форму, и уставки на массу данной литейной формы в вычислительном устройстве программного блока. Способ может использоватьс в литейном производстве в различных отрасл х промышленности. 1 с.п. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс к металлургии, литейному производству и может быть использовано в автоматических лини х дл заливки жидкого металла в готовые литейные формы, перемещающиес на конвейере .

Цель изобретени - повышение точности дозировани .

На чертеже изображена установка дл автоматической заливки литейных форм.

Установка содержит из раздаточной печи 1 с жидким металлом 2 и сифоном 3 дл подачи металла в раздаточный желоб 4, сливного стакана 5 с отверстием, ориентированным против приемной части литейной формы 6, и трубопровода 7 дл подвода сжатого газа, например азота с электромагнитным клапаном 8, соленоид 9 которого

подключен к выходу системы 10 программного управлени , например программируемого контроллера, к другому выходу которого подключен электромагнитный клапан 11 трубопровода дл сброса избыточного давлени газа в атмосферу, а к входу подключены два оптикоэлектронных датчика 12 поперечного размера струи 13 металла , ориентированных на определенное сечение струи. Датчики 12 расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х, что позвол ет определ ть в системе 10 площадь сечени струи в форме эллипса и при различной ориентации последней относительно датчиков 12.

Изменени формы струи жидкого металла вызываютс различными случайными факторами: изменением диаметра отверО |0 00

о

СА)

сти сливного стакана в процессе разливки металла, изменением напора струи и др.

Указанные изменени формы струи непрерывно фиксируютс оптикоэлектронны- ми датчиками, сигналы с которых поступают в вычислительное устройство системы программного управлени дл расчета площади поперечного сечени струи металла. Далее с учетом удельного веса металла рассчитывают обьем и массу заливаемого в линейную форму металла в единицу времени.

Суммарное значение непрерывно вычисл емых масс металла посто нно сравнивают в вычислительном устройстве с программно-заданной уставкой на массу металла дл данного типоразмера литейной формы Точность определени поперечного сечени струи металла при частоте измерени Гц составл ет 1 %.

Разнообразие литейных форм на автоматической линии учитываетс системой подачи программного управлени путем хранени в пам ти вычислительного устройства уставок, состав ствующих количеству заливаемого металла дл каждой конкретной литейной формы.

Способ осуществл ют следующим образом .

В пам ть блока программного управлени задают значени масс металла, соответствующих заливаемым литейным формам. С момента заливки формы по команде с блока управлени с оптикоэлектронных датчиков 12 с частотой, заданной программой, поступают значени поперечных размеров струи жидкого металла в цифровом виде. Вычислительное устройство производит расчет значений масс металла в с итветпвии с выражением

Mi(t)

уГ2д р Д Р

К J Л X Л у dt .

м/с2:

где g - ускорение свобод с

0) тэдени ,

р- плотность металла, кг/м

Д Р - перепад давлени ь с )- r i кане, кг/м :

Ј- коэффициент сопротивло . в г i, , ном стакане (безразмерна велим,.

К - коэффициент пропорциональ о

Дх.Ду - поперечные размеры металла, м.

В момент, когда масса металла рлссчи- тана по выражению (1). будег равна значению уставки на массу металла дл конкретного типоразмера литейной фоомы с управл ющего вычислительного комплекса поступает сигнал на соленоид электромагнитного клапана об окончании заливки. Лини с формами перемещаетс , и процесс заливки повтор ют.

Через заданное дл конкретной технологии количество залитых форм одного типоразмера производ т контрольную заливку очередной формы с одновременным определением количества залитого металла по выражению (1) и действительной массы металла, залитого в форму. Указанна операци необходима дл коррекции коэффициента К в выражении (1) дл учета случайных погрешностей аргументов, вход щих в выражение (1).

Действительна масса металла, залитого в форму, может определ тьс или через обьем залитого металла, или путем взвешивани готовой отливки. В первом случае определ ют уровень металла в литниковой

чаше формы любым из известных способов.

При наличии рассогласовани между

действительной массой данного металла и

массой, рассчитанной по выражению (1),

осуществл ют коррекцию коэффициента К в соответствии с выражением

К,г К, (1 +

Mi

М3

(2)

где j - пор дковый номер заливаемой формы с контрольной заливкой из последовательного р да форм.

М| - масса металла, залитого в форму и вычисленна по выражению (1);

М3- действительна масса металла, залитого в форму.

Применение способа автоматического дозировани приводит к повышению точности дозировани за счет периодической кор- рекции и учета измен ющихс технологических условий, что позвол ет уменьшить количество обслуживающего персонала, увеличить производительность линии и увеличить экономию металла за счет исключени потерь на переполнение литниковой чаши.

Claims

Формула изобретени 1. Способ автоматического дозирова- ги металла в литейные формы, преимущественно через сливной стакан при перемещении литейных форм на конвейере, включающий определение текущего расхо- да металла через геометрический параметр струи металла, определение количества метал- ла. залитого в форму, и прекращение заливки пои его равенстве заданному по технологии э. -чению отличающийс тем, что.

с целью повышени точности дозировани Измер ют поперечные размеры струи металла в двух взаимноперпендикул рных плоскост х, определ ют количество металла , заливаемого в l-ю форму в соответствии с математическим выражением

ва металла, залитого в нее в соответствии с математическим выражением (1), и действительной массы металла, залитого в форму, корректируют значение коэффициента К на последующие заливки в соответствии с математическим выражением

Mi(t)

e SZpiar-K|Ax.Aydti

где g - ускорение свободного падени м/с2

р плотность металла, кг/м

Л Р - перепад давлений в сливном стакане , кг/м ;

Ј- коэффициент сопротивлени в сливном стакане (безразмерна величина);

К - коэфифициент пропорциональности:

Дх.Ду- поперечные размеры струи металла,м

через заданное по технологии количество залитых форм одного типоразмера производ т контрольную заливку очередной формы с одновременным определением количест//

К|+1 К) (

1 +

М3 -Mj Мэ

)

(2)

15

20

25

где j - пор дковый номер заливаемой формы с контрольной заливкой из последовательного р да форм;

Mj масса металла, залитого в форму и вычисленна по выражению (1);

Мэ - действительна масса металла, залитого в форму.
2. Способ по п. 1,отличающийс тем, что действительную массу металла, залитого в форму, определ ют путем учета объема залитого металла с измерением его уровн в литниковой чаше формы.

3 Способ по п.2, отличающийс тем, что действительную массу металла, залитого в форму, определ ют путем взвешивани отливки.